Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Elektronik

Byg et kartoffelur:Et praktisk videnskabsprojekt til at drive et LED-ur med elektrokemisk energi

Af Mindy Baca | Opdateret 30. august 2022

Et kartoffelur er en klassisk demonstration, der forvandler en ydmyg grøntsag til et fungerende elektrisk ur. Ved at indsætte to metaller i kartoflens saft skaber du en simpel galvanisk celle, der omdanner kemisk energi til elektricitet. Mens en enkelt kartoffel kun producerer omkring 0,5V, giver ledning af to celler i serie dig de 1-2V, der kræves for at forsyne de fleste LED-ure.

Trin 1 – Forbered uret

Åbn LED-urets batterirum, og fjern knapbatteriet. Bemærk placeringen af de positive (+) og negative (−) terminaler.

Trin 2 – Indsæt anoderne

Slå et galvaniseret (zinkbelagt) søm omkring en tomme dybt ind i hver kartoffel. Zinken fungerer som anoden, hvor fosforsyren i kartoffelsaften oxiderer metallet og frigiver elektroner.

Trin 3 – Indsæt katoderne

Skub et kort stykke strippet 12-gauge kobbertråd ind i hver kartoffel. Kobberet tjener som katode og reagerer med syren, trækker elektroner fra anoden og producerer en strøm.

Trin 4 – Tilslut uret

Fastgør kobbertråden fra en kartoffel til urets positive terminal ved hjælp af en jumperledning med en krokodilleklemme. Tilslut det galvaniserede søm i den anden kartoffel til minuspolen.

Trin 5 – Forbind cellerne i serier

Brug et tredje sæt ledninger til at forbinde det galvaniserede søm i den første kartoffel med kobbertråden i den anden kartoffel. Denne serieforbindelse tilføjer spændingen af begge celler, hvilket giver dig den nødvendige strøm til LED-skærmen.

Trin 6 – Bekræft uret

Når de to celler er forbundet i serie, bør LED-uret lyse og vise det korrekte tidspunkt.

Ting påkrævet

  • 2 kartofler
  • 2 galvaniserede (zinkbelagte) søm
  • Ståluld eller sandpapir (for at gøre metaloverfladerne ru)
  • 2 korte stykker 12-gauge kobbertråd, strippet
  • LED-ur, der drives af et 1–2V knapbatteri
  • 3 sæt jumperledninger med mini krokodilleclips

TL;DR (for lang; læste ikke)

Sørg for, at den galvaniserede søm og kobbertråd ikke rører inde i kartoflen; ellers går reaktionen i stå. Gør metallerne ru med ståluld eller sandpapir for en stærkere strøm. Ru, teksturerede negle afslører mere zinkoverflade, hvilket øger ydeevnen.

Sikkerhedsbemærkning

Indtag ikke kartoflerne efter forsøget. Bortskaf dem korrekt.

Varme artikler